|
|
Performance of cement composites reinforced with surface-modified polypropylene micro-fibers
Antoš, J. ; Dejdar, L. ; Trejbal, J. ; Prošek, Zdeněk
This paper focuses on the mechanical properties investigation of cement pastes reinforced with surface treated polymer fibers. The cement matrix was composed of Portland cement (CEM I 42.5 R, w/c ratio equal to 0.4). Two polypropylene fiber types (micro-and macro-fibers) were used as randomly distributed and oriented reinforcement in volume amount of 2 %. The fibers were modified in the low-pressure inductively coupled cold oxygen plasma in order to enhance their surface interaction with the cement matrix. The investigated composite mechanical properties (load bearing capacity and response during loading) were examined indirectly by means of four-point bending mechanical destructive tests. A response of loaded samples containing treated fibers were compared to samples with reference fibers. Moreover, cracking behavior development was monitored using digital image correlation (DIC). This method enabled to record the micro-cracks system evaluation of both fiber reinforced samples.\n
|
|
|
Design and synthesis of surface architectures on fluorescent nanodiamonds
Havlík, Jan
Díky svým unikátním vlastnostem a vysoké biokompatibilitě patří fluorescenční nanodiamanty mezi slibné zástupce uhlíkatých nanomateriálů s potenciálně širokým spektrem uplatnění v mnoha odvětvích. Jejich nízká intenzita fluorescence a koloidní nestálost v biologickém prostředí však doposud brání jejich širšímu využití. Optimalizace jejich přípravy spolu s vývojem nových vhodných povrchových architektur tak představuje významnou výzkumnou výzvu. V rámci této práce byly navrženy a optimalizovány jednotlivé kroky přípravy fluorescenčních nanodiamantů, díky čemuž bylo dosaženo řádového zvýšení intenzity jejich fluorescence spolu s omezením poškození jejich povrchu grafitizací. Dále byla vyvinuta metoda ozařování nanodiamantů umožňující dramatické navýšení jejich produkce. S využitím částečné fluorace funkčních skupin na povrchu nanodiamantů byla demonstrována možnost ovlivnění parametrů jejich fluorescence. Byla také vyvinuta metoda zvyšující homogenitu a cirkularitu nanodiamantů, což významně ovlivnilo jejich interakci s biologickými strukturami. Možná uplatnění tohoto materiálu v medicíně a biologickém výzkumu byla demonstrována na přípravě částic s komplexní povrchovou architekturou umožňujících cílení a terapii nádorových buněk. Bylo také objevena a na in vitro a ex vivo modelech demonstrována vysoká a...
|
|
|
Design and synthesis of surface architectures on fluorescent nanodiamonds
Havlík, Jan ; Kotek, Jan (vedoucí práce) ; Lang, Kamil (oponent) ; Štěpánek, František (oponent)
Díky svým unikátním vlastnostem a vysoké biokompatibilitě patří fluorescenční nanodiamanty mezi slibné zástupce uhlíkatých nanomateriálů s potenciálně širokým spektrem uplatnění v mnoha odvětvích. Jejich nízká intenzita fluorescence a koloidní nestálost v biologickém prostředí však doposud brání jejich širšímu využití. Optimalizace jejich přípravy spolu s vývojem nových vhodných povrchových architektur tak představuje významnou výzkumnou výzvu. V rámci této práce byly navrženy a optimalizovány jednotlivé kroky přípravy fluorescenčních nanodiamantů, díky čemuž bylo dosaženo řádového zvýšení intenzity jejich fluorescence spolu s omezením poškození jejich povrchu grafitizací. Dále byla vyvinuta metoda ozařování nanodiamantů umožňující dramatické navýšení jejich produkce. S využitím částečné fluorace funkčních skupin na povrchu nanodiamantů byla demonstrována možnost ovlivnění parametrů jejich fluorescence. Byla také vyvinuta metoda zvyšující homogenitu a cirkularitu nanodiamantů, což významně ovlivnilo jejich interakci s biologickými strukturami. Možná uplatnění tohoto materiálu v medicíně a biologickém výzkumu byla demonstrována na přípravě částic s komplexní povrchovou architekturou umožňujících cílení a terapii nádorových buněk. Bylo také objevena a na in vitro a ex vivo modelech demonstrována vysoká a...
|
|
|
Nanoscale phases on surface Fe-6Si magnetic sheets
Švábenská, Eva ; Roupcová, Pavla ; Král, Lubomír ; Bulín, Tomáš ; Vondráček, Martin ; Foldyna, Josef ; Čechal, J. ; Schneeweiss, Oldřich
Analysis of the nanoscale phases which appear on the surface Fe-6Si samples were carried out after the various treatments – grinding and etching, annealing, and water jet abrasion. The basic information on structure, chemical and phase composition was obtained by X-Ray Powder Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy with EDX, Glow Discharge Optical Emission Spectrometry (GDOES), Mössbauer Spectroscopy and X-ray Photoelectron Spectrometry (XPS). The results show high stability of the surface phase composition after the mechanical and heat treatments. Results obtained from the surface analysis in micrometer depth (XRD, EDX, GDOES) do not show any changes after the different treatments. Iron oxides were detected in XPS and conversion electron Mössbauer spectra (CEMS) which analyze the surface composition in a nanometer scale. In addition to, fine changes in atomic ordering on the surface can be observed after mechanical and heat treatments in the CEMS spectra.
|
|
|
Modifikace polymerních materiálů pomocí atmosférického plazmatu pro biolékařské aplikace
Kretková, Tereza ; Kylián, Ondřej (vedoucí práce) ; Hanuš, Jan (oponent)
Polymerní materiály jsou aplikačně zajímavé díky svým objemovým vlastnostem, mezi které patří teplotní odolnost, dlouhá životnost, vysoká pevnost, nízká měrná hmotnost, průhlednost a chemická odolnost, ale také díky relativně nízké ceně. Jejich nevýhodou je nízká povrchová energie, která má za důsledek špatnou adhezi nanášených vrstev a obtížné ukotvení biomolekul. Jednou z aplikačně zajímavých možností jak zvýšit povrchovou energii je modifikace povrchu polymeru pomocí atmosférického plazmatu. V našem případě jsme zvolili polymer poly(ether ether keton) a pro generaci plazmatu jsme využívali dielektrický bariérový výboj generovaný za atmosférického tlaku ve vzduchu. Zkoumali jsme složení plazmatu pomocí optické emisní spektroskopie a pro ověření použitelnosti tohoto zdroje plazmatu jsme změřili teplotu, na kterou plazma zahřívá opracovávaný polymer. Následně jsme určili změny v morfologii, chemickém složení a povrchové energii povrchu polymeru po opracování plazmatem. Ověřili jsme, že jeho povrchová energie roste s rostoucím zastoupením polárních funkčních skupin na povrchu polymeru a že plazma vyvolává změny v morfologii povrchu studovaného polymeru. Podařilo se určit i rychlost leptání polymeru plazmatem v závislosti na dodaném výkonu. Zjistili jsme, že při opracování nedochází ke změně optických...
|
|
|
Preparation of magnetic nanoparticles by hydrothermal method
Repko, Anton ; Nižňanský, Daniel (vedoucí práce) ; Buršík, Josef (oponent) ; del Puerto Morales, Maria (oponent)
Hydrotermální metodě přípravy nanočástic s využitím kyseliny olejové byla v posledních letech věnována jistá pozornost, nicméně publikované práce trpí nedostatkem systematického přístupu a mechanismus nebyl přezkoumán natolik, aby byly dosaženy předvídatelné výsledky syntéz. V předkládané práci byl zkoumán vliv složení organické a vodní fáze na syntézu nanočástic feritu kobaltnatého (oxidu kobaltnato-železitého) a magnetitu, přičemž byl navržen mechanizmus tvorby částic. Organická fáze se skládala z pentanolu, oktanolu nebo toluenu, s obsahem prekurzoru - oleátu prvků skupiny železa. Kromě hydrofobních částic bylo možno dokonce přímo připravit hydrofilní částice pokryté oleátem, a to s využitím vodní fáze obsahující oleát sodný. Syntetický postup byl dále zjednodušen oddělenou přípravou oleátu kobaltnato-železitého, čímž byl získán produkt s užší distribucí velikostí a lepší fázovou čistotou. Byla dosažena kontrola velikosti v rozsahu 6-11 nm, s výtěžkem cca. 500 mg na syntézu. Pozornost byla věnována také povrchové úpravě, vedoucí k hydrofilním částicím. Byly použity di- a trikarboxylové kyseliny s krátkým řetězcem a také karboxymethyl-dextran a oxid titaničitý. Oxid titaničitý vyžadoval dodatečnou ochranu kyselinou nitrilotris(methylfosfonovou) za účelem stabilizace produktu ve vodní disperzi. Ke kontrole...
|
|
|
Nanomateriály na bázi oxidu titaničitého
Zabloudil, Adam ; Kubíček, Vojtěch (vedoucí práce) ; Nižňanský, Daniel (oponent)
Byl připraven koloidní oxid titaničitý s velikostí částic v intervalu 20 - 40 nm. Následně byly připraveny tři sloučeniny - kyselina methylen bis(fosfonová) H4L1 , kyselina 4-fosfonobutanová H3L2 a kyselina 4-hydroxy-4,4-difosfonobutanová H5L3 . Pomocí těchto tří připravených látek (H4L1 , H3L2 a H5L3 ) byl modifikován povrch koloidních nanočástic a byla zkoumána stabilita těchto systému pomocí acidobazické titrace a přídavku vápenatých iontů. Klíčová slova: TiO2, nanočástice, povrchová modifikace
|
|
|
Characterization of ultra-thin polymer films on solid substrates using different physical techniques
Pop-Georgievski, Ognen ; Rypáček, František (vedoucí práce) ; Adam, Pavel (oponent) ; Werner, Carsten (oponent)
Cílem disertační práce je příprava ultratenkých polymerních filmů na pevných substrátech a jejich charakterizace pomocí fyzikálních metod. Fyzikální techniky, které jsou použity v této práci, selektivně popisují jednotlivé charakteristiky studovaných filmů. Některé z těchto technik jsou více specifické pro stanovení některých vlastností povrchů, avšak neposkytují informace o jiných důležitých vlastnostech těchto systémů. Proto pouze kombinací jednotlivých metod lze získat celkový pohled na architekturu, složení a funkci filmů a jejich vrstev. Tento kombinovaný přístup umožňuje získat hodnoty jednotlivých charakteristik a současně osvětluje fyzikální mechanizmy zodpovědné za chování zkoumaných systémů, což je důležité pro jejich další aplikace. Konkrétní polymerní filmy, jimiž se tato práce zabývá, reprezentují rozdílné typy systémů, které jsou významné pro aplikace v biomedicíně, biotechnologiích a tkáňovém inženýrství. Lze je zařadit do čtyř skupin: 1. Filmy polylaktidu vytvářené roubováním z tenkých filmů silanizovaného alakritu. 2. Polydopaminové filmy, které lze využít jako vhodnou platformu pro další modifikaci povrchů. 3. Polyethylenoxidové filmy roubované na povrchy potažené polydopaminem. 4. Poly(ω-methoxy-oligo(ethylene oxide) methacrylatovové), poly(ω-hydroxy-oligo(ethylene oxide)...
|
|
|
Nekonvenční technologie přípravy objemového materiálu z práškového Mg
Horálek, Matyáš ; Hasoňová, Michaela (oponent) ; Březina, Matěj (vedoucí práce)
Tématem této bakalářské práce je proces přípravy a zpracování objemového materiálu z hořčíkového prášku pomocí nekonvenčních technologií. Objemové materiály byly hodnoceny z hlediska porozity, mikrostruktury a fyzikálně mechanických vlastností, v závislosti na změnách parametrů při procesu přípravy. Dále byl sledován vliv vybraných procesních parametrů elektronového děla na vlastnosti a hloubku ovlivnění materiálu. Řešení je zaměřeno na studium a optimalizaci těchto parametrů při přípravě a zpracování objemového materiálu.
|
|
|
Plazmochemické povrchové úpravy polymerních materiálů pro biomedicínské aplikace
Mikušková, Radka ; Kozáková, Zdenka (oponent) ; Krčma, František (vedoucí práce)
Bakalářská práce v teoretické části shrnuje problematiku využití plazmatu pro povrchovou úpravu materiálů využitelných pro biomedicínské aplikace, a to zejméma materiálů polymerních. Praktická část se zaměřuje na konkrétní povrchovou úpravu. Jejím cílem je získat z původně hydrofobního povrchu povrch hydrofilní pomocí plazmochemické úpravy a optimalizovat danou metodu. Hydrofility je docíleno opracováním vzorku v nízkoteplotním nízkotlakém plazmatu generovaném ve směsích plynů na bázi vzduchu.Charakterizace povrchové úpravy je realizována pomocí měření průsaku vody materiálem. Strukturní změny povrchu materiálu pak jsou potvrzeny pomocí rentgenové fotoelektronové spektroskopie.
|
host ::
RSS.